关于三等金属线纹尺检定钢直尺不确定评定问题

经过多方努力，我们终于辗转从日本买到了一把三等标准金属线纹尺。现在正忙于建标准备工作，在不确定度评定中，碰到一个无法跨越的问题：
300mm钢直尺的允许误差为0.10mm，则要求不确定度评定出来的扩展不确定度为0.10/3=0.033mm，若k=2，则合成标准不确定度为0.0165mm。用三等标准金属线纹尺进行检定。做不确定度评定。仅仅考虑人眼估读这一项，已经引入了0.016mm，再考虑上重复性，标准尺误差，标准尺和被检尺温度差，线性膨胀系数等等。。计算出来的合成标准不确定度大于0.0165，甚至达到了0.020以上。。。
不知道哪位能提供满足精度要求的不确定度评定方法？

用三等金属线纹尺检钢直尺，不确定度小于0.10mm/3那是天方夜谭。三等金属线纹尺最小分度值0.2mm，标称线宽0.05mm。钢直尺线宽中间值0.2mm，在这种不对等的线宽条件下，即使借助放大镜也很难估读到0.02mm，做到分度值的一半0.1mm还可信。其他的就不算了。
现在太多度规程、规范被1/3原则逼得胡说八道。

还要去日本买啊。。。不过现在国内确实找不到卖家了
对了，多少钱啊？
这个不确定度评定没有研究过。。。

个人建议还是别买三等标准金属线纹尺，如果可以的话，买个钢直尺自动检定装置，就是用光栅尺的那种。反正钢直尺检定规程也说了可以用满足满足准确度要求的其他方法测量。

JJG1钢直尺检定规程规定检定0～2000mm的钢直尺使用三等标准金属线纹尺。现在你要检定300mm钢直尺，检定规程规定其允许误差为±0.10mm＝±100μm。
      1.根据国家线纹计量器具检定系统，置信度为99.97%时，三等标准金属线纹尺（引入的）不确定度为δ0＝±（5＋10L）μm，此时L＝0.3，则δ0＝±8μm，因为k＝3，其引入的测量不确定度分量
             u1＝8/3＝2.7μm。
      2.人眼的估读误差引入的不确定度分量u2，因为人眼可以识别头发丝的粗细，头发丝平均直径为70μm左右，根据JJG1的3.9.3条规定，检定时“用标准尺所附的放大镜在标准尺上读出被检尺的误差”，放大镜放大倍数为7倍，则人眼的识别能力为10μm，以矩形分布计算，k等于根号3＝1.73。另外，因为每检定一条刻线需要在标准尺和被检尺分别读数，即进行了两次读数，则
             u2＝10×1.414/1.732＝8.2μm
      3.由重复性引入的测量不确定度分量。根据相关资料介绍为
             u3＝s＝20μm
      4.计算合成标准不确定度：u1、u2、u3的平方和再开方，uc＝22μm
      5.计算扩展不确定度：取k＝3，则扩展不确定度U＝3×22＝66μm
      6.结论：
             Mcp＝T/(2U)＝[＋100－(-100)]/132＝1.52
      根据原国家计量局推荐的测量能力指数选择表，Mcp＝1.52介于大于1.5，小于2之间，符合一般检验工作的要求，因此本检定方法完全满足钢直尺的检定工作。

可以用读数显微镜读钢直尺误差么

回复楼上的，三等金属线纹尺本身就配备读数放大镜，否则光靠人眼的分辨力很难力很难测准。
和4楼的讨论一下。您认为估读和重复性要分别考虑吗？我认为不应该分别考虑，因为在做重复性的时候包含了估读引入的不确定度分量。

我们买的三等金属线纹尺有两个放大镜，但是并不是读数放大镜，放大镜上并没有刻线。另，三等标准金属线纹尺有新的检定规程，里面示值误差要求是±（0.03+0.02L）mm。如果用三等标准金属线纹尺的实际值，因为我们是送中国计量院检定的，三等标准金属线纹尺实际值的测量不确定度为U=0.5μm+5*10-7*L ，这个倒是很小的。10-7为10的负7次方。
个人觉得重复性和估读误差可以比照数显表的做法，估读误差就相当于数字显示中的分辨率误差。重复性和估读误差两者取大者就行。

回复楼上的，三等金属线纹尺本身就配备读数放大镜，否则光靠人眼的分辨力很难力很难测准。
和4楼的讨论一下。您认为估读和重复性要分别考虑吗？我认为不应该分别考虑，因为在做重复性的时候包含了估读引入的不确定度 ...
深圳渔民 发表于 2009-8-4 16:07

你提出了一个非常重要的问题，就是测量不确定度评定中要做到对分量的分析要既不遗漏也不重复的原则。
      一般情况下，只要做了重复性试验，那么组成这个测量过程的人机料法环诸多因素的影响都参与到了对试验结果的影响，也就是说这些因素就不要再考虑了。但是实际情况是，往往重复性引入的测量不确定度分量不足以反映某些因素的影响程度。所以，JJF1059的C.1.4条就规定了重复性与分辨力的关系，其他因素也是一样。
      我在4楼说的3个分量，显然第1项是作为测量设备的计量标准引入的不确定度分量，2.7μm比重复性引入的测量不确定度分量20μm小很多，自然就覆盖了，完全不应该再考虑了。估读误差引入的不确定度分量8.2μm也不大于重复性引入的测量不确定度分量20μm，也可以不考虑的。
      这样合成标准不确定度uc＝s＝20μm，扩展不确定度U＝3×20＝60μm， Mcp＝T/(2U)＝[＋100－(-100)]/120＝1.7，Mcp＝1.7介于1.5～2之间，符合一般检验工作的要求，因此本检定方法完全满足钢直尺的检定工作。

回复 4# 规矩湾锦苑


请教规矩湾版主，钢直尺示值误差和尺寸偏差有什么区别呢？假设一钢直尺标称值为500mm，通过与三等金属线纹尺比较后实际尺寸为500.1mm，那钢直尺的示值误差和尺寸偏差各是多少呢？

回复 9# qingqing_0610

　　假设一钢直尺标称值为500mm，通过与三等金属线纹尺比较后实际尺寸为500.1mm，500mm是被检钢直尺的显示值，500.1mm就是标准尺显示值或可称为“参考值”（过去叫约定真值），那么钢直尺在500mm示值点的示值误差是500－500.1＝-0.1mm。尺寸偏差与修正值相同，是误差的反号，因此尺寸偏差是+0.1mm。

JJF 1132-2005《组合式角度尺校准规范》附录里有直尺示值误差测量结果的不确定度分析，结果是U=0.03mm，k＝2。

感谢分享一下

可以选用选用成都精思仪器有限公司生产的影像型钢直尺自动检定仪。联系方式：13688361233，QQ：569471469

简介

影像型钢直尺自动检定仪以自主设计的钢直尺误差自动识别算法为核心，以高精度光栅尺为基准，配合机电控制系统和人性化的测量软件，实现了钢直尺检定的高效率高精度自动测量。相比以往“金属线纹尺+读数显微镜”的传统钢直尺检定台模式，本装置将大大提升检定效率，提高检定精度，降低检定人员劳动强度。

主要特点

●误差测量又快又准：以光栅尺为基准，摄像头获取刻度图像，计算机自动处理计算得出刻度误差的方式，避免了人为读数误差影响，速度快，数据准
●支持线纹宽度测量
●支持自动测量和手动测量两种模式
●可分别测量钢直尺上端刻度线纹或下端刻度线纹
●报表自动生成：测量软件将对测量数据进行显示、存储，并按检定规程进行合格评定，自动生成数据报表供客户浏览和打印
●检定台台体采用大理石结构，美观耐用，性能稳定，耐油耐腐
●检定效率高：通过上位机设定测量位置后摄像头自动运行到位，相比传统钢直尺检定台，本装置在整体检定效率上有大幅提高
●可根据用户需求定制测量软件功能

技术参数

●量程：钢直尺检定台体长1m（可根据客户需求定制），采用分段测量法可检定（1～2000）mm钢直尺
●MPE :±（0.03+0.02L)mm，L为被测点长度，以米为单位
●分辨力：1μm
●重复性：±0.02mm（20℃，对同一点刻度误差数据）
●测量速度：摄像头到位后，单点测量时间≤2s

qingqing_0610 发表于 2013-5-29 19:48
回复 4# 规矩湾锦苑
　假设一钢直尺标称值为500mm，通过与三等金属线纹尺比较后实际尺寸为500.1mm，500mm是被检钢直尺的显示值，500.1mm就是标准尺显示值或可称为“参考值”（过去叫约定真值），那么钢直尺在500mm示值点的示值误差是500－500.1＝-0.1mm。尺寸偏差与修正值相同，是误差的反号，因此尺寸偏差是+0.1mm。

示值误差为-0.1mm
偏差值为+0.1mm

这个很简单的啊